Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: n 10 + U 235 53

Câu hỏi:

Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau: ${}_0{}^1\mathrm{n}+{}_{53}{}^{235}\mathrm{U}\to {}_{53}{}^{139}\mathrm{I}+3{}_0{}^1\mathrm{n}$. Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: m_U = 234,99332u; m_n = 1,0087u; m_I = 138,8970u; m_Y = 93,89014u; 1uc² = 931,5MeV. Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho ${10}^{10}$ hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là

A. $175,85 MeV$.

B. $11,08.{10}^{12} MeV$.

C. $5,45.{10}^{13} MeV$.

D. $8,79.{10}^{12} MeV$.

Trả lời:

- Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

- Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là:

   1 + k1 + k2 + k3 + k4 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31

- Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1010 phân hạch ban đầu N = 31.1010.

- Năng lượng tỏa ra: